(57)【要約】【課題】尿素水濃度センサへの泡沫の付着を防止してタンク内における尿素水の濃度を正確に計測し得るようにする。【解決手段】ＮＯxを還元浄化するための選択還元型触媒に対し還元剤として添加すべき尿素水１の貯蔵装置に関し、尿素水１を貯蔵するタンク２内に尿素水濃度センサ４を配置し、該尿素水濃度センサ４の周囲を上部開口の容器状を成す泡沫ガード６により包囲し、該泡沫ガード６の内側で親水性素材から成る泡沫捕捉フィルタ７により前記尿素水濃度センサ４を被包する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＮＯxを還元浄化するための選択還元型触媒に対し還元剤として添加すべき尿素水の貯蔵装置であって、尿素水を貯蔵するタンク内に尿素水濃度センサを配置し、該尿素水濃度センサの周囲を上部開口の容器状を成す泡沫ガードにより包囲し、該泡沫ガードの内側で親水性素材から成る泡沫捕捉フィルタにより前記尿素水濃度センサを被包したことを特徴とする尿素水貯蔵装置。
【請求項２】
タンク内に上方から挿し入れられた送水管の吸い込み口の近傍に尿素水濃度センサが装着され、該尿素水濃度センサが前記送水管の吸い込み口と一緒に泡沫捕捉フィルタで被包されていることを特徴とする請求項１に記載の尿素水貯蔵装置。
【請求項３】
泡沫捕捉フィルタの親水性素材がガラス繊維であることを特徴とする請求項１又は２に記載の尿素水貯蔵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＮＯxを還元浄化するための選択還元型触媒に対し還元剤として添加すべき尿素水の貯蔵方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ディーゼルエンジンにおいては、排気ガスが流通する排気管の途中に、酸素共存下でも選択的にＮＯxを還元剤と反応させる性質を備えた選択還元型触媒（選択還元型触媒）を装備し、該選択還元型触媒の上流側に必要量の還元剤を添加して該還元剤を選択還元型触媒上で排気ガス中のＮＯx（窒素酸化物）と還元反応させ、これによりＮＯxの排出濃度を低減し得るようにしたものがある。
【０００３】
他方、プラント等における工業的な排煙脱硝処理の分野では、還元剤にアンモニア（ＮＨ3）を用いてＮＯxを還元浄化する手法の有効性が既に広く知られているところであるが、自動車の場合には、アンモニアそのものを搭載して走行することに関し安全確保が困難であるため、近年においては、毒性のない尿素水を還元剤として使用することが研究されている。
【０００４】
即ち、尿素水を選択還元型触媒の上流側で排出ガス中に添加すれば、約１７０℃以上の温度条件下で前記尿素水がアンモニアと炭酸ガスに分解され、選択還元型触媒上で排出ガス中のＮＯxがアンモニアにより良好に還元浄化されることになる。
【０００５】
このように尿素水を還元剤として使用する場合、図２に示す如く、尿素水１を車両搭載のタンク２に貯蔵しておくことになるが、該タンク２内に上方から挿し入れられた送水管３の吸い込み口３ａあたりに尿素水濃度センサ４を装着し、タンク２内の尿素水１が適切な濃度に維持されているか否かを監視する必要がある。
【０００６】
即ち、排気管途中の選択還元型触媒に対し還元剤として尿素水１を添加するにあたっては、尿素水１が最適な濃度になっているという前提で添加量の制御が成されることになるため、タンク２内の尿素水１が必要濃度より薄くなっていると、添加量をエンジンの運転状態に応じ適切に制御しても有効なＮＯx低減効果が得られず、また、タンク２内の尿素水１が必要濃度より濃くなっていると、添加後に分解して生成されるアンモニアが過剰となってアンモニアの余剰分が車外へ漏出する虞れがあるからである。
【０００７】
尚、この種の選択還元型触媒へ添加するための尿素水の濃度計測に関する先行技術文献情報としては、例えば次に示す如き特許文献１や特許文献２等がある。
【特許文献１】特開平３−１９６８１７号公報
【特許文献２】特開２００１−２０７２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、尿素水１は泡沫を生じ易いという性質を持っており、図３に示す如く、エンジン側から熱を受けてタンク２の内外の温度差が大きくなった時にタンク２の内壁に泡沫が生じたり、図４に示す如く、タンク２上部の給水口５から新たな尿素水１を投入した際に水面で空気が巻き込まれて泡沫が生じたり、図５に示す如く、走行振動により水面が波打って泡沫が生じたりすることがあり、これらの泡沫が尿素水濃度センサ４の表面に付着して尿素水１の正確な濃度計測を阻害するという問題があった。
【０００９】
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、尿素水濃度センサへの泡沫の付着を防止してタンク内における尿素水の濃度を正確に計測し得るようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、ＮＯxを還元浄化するための選択還元型触媒に対し還元剤として添加すべき尿素水の貯蔵装置であって、尿素水を貯蔵するタンク内に尿素水濃度センサを配置し、該尿素水濃度センサの周囲を上部開口の容器状を成す泡沫ガードにより包囲し、該泡沫ガードの内側で親水性素材から成る泡沫捕捉フィルタにより前記尿素水濃度センサを被包したことを特徴とするものである。
【００１１】
而して、このようにすれば、タンク内に生じた泡沫が尿素水濃度センサの下側から浮上しても、泡沫ガードにより行く手を阻まれて該泡沫ガードを迂回して浮上することになり、また、仮に泡沫ガードの上部の開口から泡沫が内側に入り込んだとしても、尿素水濃度センサに到達する前に泡沫捕捉フィルタに捕捉され、該泡沫捕捉フィルタが親水性素材であることから泡沫が崩れて消泡することになる。
【００１２】
更に、本発明をより具体的に実施するにあたっては、タンク内に上方から挿し入れられた送水管の吸い込み口の近傍に尿素水濃度センサを装着し、該尿素水濃度センサを前記送水管の吸い込み口と一緒に泡沫捕捉フィルタで被包すると良い。
【００１３】
このようにすれば、タンク内外の温度差により泡沫が付き易いタンクの内壁から離して尿素水濃度センサを配置することが可能となり、送水管へ泡沫を混ぜずに尿素水を送り出すことも可能となる。
【００１４】
尚、泡沫捕捉フィルタの親水性素材にはガラス繊維を採用することが好ましく、この種のガラス繊維は極めて高い親水性を有しているので、捕捉した泡沫を崩して消泡させる作用が強く、しかも、泡沫を機械的に捕捉し得るようなフィルタ構造を成すのに適している。
【発明の効果】
【００１５】
上記した本発明の尿素水貯蔵装置によれば、泡沫ガードにより尿素水濃度センサへ向け浮上する泡沫の直撃を防止でき、しかも、泡沫捕捉フィルタにより泡沫を捕捉し且つその泡沫を高い親水性により崩して消泡させることができるので、尿素水濃度センサへの泡沫の付着を確実に防止することができ、タンク内における尿素水の濃度を尿素水濃度センサにより正確に計測することができるという優れた効果を奏し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００１７】
図１は本発明を実施する形態の一例を示すもので、本形態例においては、タンク２内に上方から挿し入れられた送水管３の吸い込み口３ａの近傍に尿素水濃度センサ４を装着しており、該尿素水濃度センサ４の周囲を上部開口の容器状を成す泡沫ガード６により包囲すると共に、該泡沫ガード６の内側でガラス繊維（親水性素材）から成る泡沫捕捉フィルタ７により前記尿素水濃度センサ４を前記送水管３の吸い込み口３ａと一緒に被包している。
【００１８】
ここで、前記尿素水濃度センサ４は、必ずしも送水管３の吸い込み口３ａの近傍に装着する必要はないが、このようにすれば、タンク２内外の温度差により泡沫が付き易いタンク２の内壁から離して尿素水濃度センサ４を配置することが可能となり、後述の泡沫捕捉フィルタ７の作用により送水管３へ泡沫を混ぜずに尿素水１を送り出すことも可能となるのである。
【００１９】
尚、泡沫捕捉フィルタ７にはガラス繊維以外の親水性素材を用いても良いが、この種のガラス繊維は極めて高い親水性を有しているので、捕捉した泡沫を崩して消泡させる作用が強く、しかも、泡沫を機械的に捕捉し得るようなフィルタ構造を成すのに適している。
【００２０】
而して、この図１に例示しているように、走行振動により水面が波打って泡沫が生じている状態において、タンク２内に生じた泡沫が尿素水濃度センサ４の下側から浮上してきたとしても、この泡沫は泡沫ガード６により行く手を阻まれて該泡沫ガード６を迂回して浮上することになる。
【００２１】
また、仮に泡沫ガード６の上部の開口から泡沫が内側に入り込んだとしても、尿素水濃度センサ４に到達する前に泡沫捕捉フィルタ７に捕捉され、該泡沫捕捉フィルタ７が親水性の高いガラス繊維で構成されていることから泡沫が崩れて消泡することになる。
【００２２】
従って、上記形態例によれば、泡沫ガード６により尿素水濃度センサ４へ向け浮上する泡沫の直撃を防止でき、しかも、泡沫捕捉フィルタ７により泡沫を捕捉し且つその泡沫を高い親水性により崩して消泡させることができるので、尿素水濃度センサ４への泡沫の付着を確実に防止することができ、タンク２内における尿素水１の濃度を尿素水濃度センサ４により正確に計測することができる。
【００２３】
尚、本発明の尿素水貯蔵装置は、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明を実施する形態の一例を示す概略図である。
【図２】従来例を示す概略図である。
【図３】タンク内外の温度差により泡沫が生じた状態を示す概略図である。
【図４】新たな尿素水の投入により泡沫が生じた状態を示す概略図である。
【図５】走行振動により泡沫が生じた状態を示す概略図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  尿素水
２  タンク
３  送水管
３ａ  吸い込み口
４  尿素水濃度センサ
５  給水口
６  泡沫ガード
７  泡沫捕捉フィルタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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